金屬與腐蝕介質發生反應而變質的現象稱為腐蝕。常見的金屬腐蝕有晶間(jian)腐(fu)蝕、點腐蝕、應力(li)腐蝕、疲勞腐蝕和縫(feng)隙腐蝕等。
1. 晶間腐(fu)蝕
晶間腐蝕是不銹(xiu)鋼在特定的腐蝕介質中沿著鋼的晶界發生的一種局部選擇性腐蝕。如果這種腐蝕發生在金屬表面，將形成微裂紋并深入內部，直至引起破斷。在某些特定腐蝕介質中（如硝酸、磷酸、硫酸、乳酸、甲酸、氫氟酸和硫酸銅等），就會沿著不銹鋼的晶界發生腐蝕。在有應力同時存在的情況下，晶間腐蝕有可能發展為晶間應力腐蝕開裂。為避免晶間腐蝕，一般可選用超低碳（(w(C)≤0.03%)奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼、雙相不銹鋼和含Ti、Nb穩定化的奧氏體不銹鋼。
2. 點腐蝕
點腐(fu)蝕(shi)(shi)又(you)叫孔蝕(shi)(shi)，是最常見的局(ju)部腐(fu)蝕(shi)(shi)形式之一。它是因為金屬表(biao)面某個局(ju)部由(you)于微(wei)電池作用(yong)，出現(xian)一些腐(fu)蝕(shi)(shi)小孔，并向深處發(fa)展。在(zai)不銹鋼(gang)表(biao)面存在(zai)雜(za)質、污(wu)物(wu)以(yi)及缺陷部位鈍化膜(mo)損壞(huai)而生銹或(huo)在(zai)海水(shui)中使用(yong)的不銹鋼(gang)，即會出現(xian)點腐(fu)蝕(shi)(shi)（孔蝕(shi)(shi)）。
點腐(fu)蝕(shi)的破壞性和(he)隱患性較(jiao)大(da)。發(fa)生點腐(fu)蝕(shi)時，雖然(ran)金屬(shu)的失(shi)重不大(da)，但由于陽(yang)極面積非(fei)常小(xiao)，陽(yang)極上流過的腐(fu)蝕(shi)電流密度很(hen)大(da)，造(zao)成較(jiao)高(gao)的金屬(shu)溶(rong)解速度，嚴重時可使(shi)金屬(shu)設備穿孔(kong)破壞。點腐(fu)蝕(shi)還會使(shi)晶間(jian)腐(fu)蝕(shi)、剝(bo)蝕(shi)、應力腐(fu)蝕(shi)開裂和(he)腐(fu)蝕(shi)疲勞等加劇，在(zai)很(hen)多情況下(xia)是這些局部腐(fu)蝕(shi)的起源。
為(wei)防止(zhi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)發生點(dian)腐(fu)(fu)蝕（孔蝕），應(ying)選擇含(han)高(gao)鉻(ge)、鎳、鉬(mu)、氮的不銹(xiu)鋼(gang)(gang)，提(ti)高(gao)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的純度并降低(di)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的不均勻(yun)性(xing)。選擇鈍化(hua)和鈍化(hua)能力強的材料是防止(zhi)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)點(dian)腐(fu)(fu)蝕的有力措施。
3. 縫(feng)隙(xi)腐(fu)蝕
在腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質的作(zuo)用(yong)下，不銹鋼(gang)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)出現腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，即縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)。縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)一般根(gen)據(ju)縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)形狀(zhuang)的不同而具有一定的外形。輕微時，縫(feng)(feng)隙(xi)(xi)(xi)內為一般腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)，嚴重時多為片狀(zhuang)點腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)或潰(kui)瘍(yang)狀(zhuang)。
所有(you)能引(yin)起腐蝕(shi)的(de)介質都能引(yin)起縫隙(xi)(xi)腐蝕(shi)。不銹(xiu)鋼(gang)(gang)表面若存在金(jin)屬和非金(jin)屬夾(jia)雜(za)物（金(jin)屬微粒(li)(li)、灰塵、臟(zang)物、砂(sha)粒(li)(li)、海生物），或者是結(jie)構上(shang)的(de)原(yuan)因，如螺栓(shuan)聯(lian)接(jie)、鉚接(jie)、墊片與(yu)非金(jin)屬接(jie)觸等所形成的(de)縫隙(xi)(xi)，在這些情況(kuang)下(xia)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)零件若與(yu)腐蝕(shi)介質接(jie)觸，便(bian)會(hui)發生縫隙(xi)(xi)腐蝕(shi)。特別是在氯離子(zi)的(de)環境中，縫隙(xi)(xi)腐蝕(shi)最為常見。
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)縫(feng)隙(xi)腐蝕主要是(shi)因為縫(feng)隙(xi)內的(de)(de)溶液酸化(hua)、缺(que)氧而(er)引起的(de)(de)鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo)破壞(huai)。因此(ci)防止不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼縫(feng)隙(xi)腐蝕的(de)(de)有(you)力(li)措(cuo)施是(shi)：選擇含(han)高鉻、鎳、鉬(mu)、氮的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼，提(ti)高不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鈍(dun)(dun)化(hua)膜(mo)的(de)(de)穩(wen)定性(xing)和鈍(dun)(dun)化(hua)、再鈍(dun)(dun)化(hua)的(de)(de)能力(li)，提(ti)高不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)純度，并(bing)降低不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼的(de)(de)不(bu)(bu)(bu)均勻性(xing)。
4. 應力腐蝕
應力(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)是不銹鋼(gang)在持久(jiu)拉應力(li)(li)（包括外加載荷(he)、熱(re)應力(li)(li)及冷(leng)加工、熱(re)加工或焊(han)接后(hou)的(de)殘留(liu)應力(li)(li)等）和特定的(de)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)介質的(de)共同作用(yong)下出現的(de)脆性(xing)開(kai)裂。它是不銹鋼(gang)局部腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)破壞中最常見、危害最大(da)的(de)一種(zhong)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)形式(shi)。
不銹鋼應力腐蝕的特點是出現腐蝕裂縫甚至斷裂，裂縫的起源點往往是腐蝕小孔或腐蝕小坑的底部；裂縫擴散有沿晶界、穿晶型和混合型三種，主裂縫通常垂直于應力方向，多半有分枝；裂縫端部尖銳，裂縫內壁及金屬表面的腐蝕程度通常很輕微，裂縫端部的擴散速度很快，斷口有脆性斷裂的特征。導致各類不銹鋼應力腐蝕最常見的介質是含Cl-和氧的大氣和工業水、海水等，在超過臨界值的拉應力（含內應力）和高溫共同作用的結果。
引起Cr-Ni奧氏體不銹鋼應力腐蝕常見的介質有：
a. 各種氯(lv)化(hua)物或含氯(lv)化(hua)物的溶液(ye)。
b. 海水(shui)(shui)、鹽水(shui)(shui)、河(he)水(shui)(shui)、井水(shui)(shui)、水(shui)(shui)蒸氣(qi)和海洋性大(da)氣(qi)。
c. 氫氧化物，例(li)如NaOH、KOH的水(shui)溶液。
d. 硝酸和硝酸鹽；HNO3 +HF和HNO3+HCl+HF的酸洗液。
e. 氫氟酸、氟硅酸和含F-的水溶液。
f. 硫(liu)(liu)酸和亞硫(liu)(liu)酸鹽；連(lian)多硫(liu)(liu)酸；硫(liu)(liu)化氫(qing)水溶液。
表2-1列出了引起(qi)Cr-Ni奧(ao)氏(shi)體不銹鋼腐蝕(shi)的(de)介質(zhi)和條件。
對(dui)于應力腐蝕斷裂，通常通過正確選材可(ke)以(yi)予(yu)以(yi)控制(zhi)。
a. 在高濃(nong)度氯化物中，通(tong)常選擇鎳含量高的(de)不(bu)銹(xiu)鋼、高硅Cr-N不(bu)銹(xiu)鋼和鐵(tie)素體不(bu)銹(xiu)鋼。
b. 在(zai)產(chan)生晶間氯化(hua)物應力(li)腐蝕的環境中，可選擇(ze)含Ti、Nb的奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼（經穩定化(hua)處理）、超低碳或(huo)控氮奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼。
c. 在(zai)含(han)(han)(han)氯(lv)離子(zi)的(de)水溶液中(zhong)，當在(zai)低(di)于60℃的(de)低(di)濃(nong)(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)，無濃(nong)(nong)(nong)縮或富(fu)(fu)集可(ke)(ke)選用18-8型、18-12-2型奧氏體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)、Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)18-5-Mo雙相不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)；在(zai)低(di)于60℃的(de)低(di)濃(nong)(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)（濃(nong)(nong)(nong)縮、富(fu)(fu)集），可(ke)(ke)選用Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)18-5-Mo雙相不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)；在(zai)低(di)于60℃高濃(nong)(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)（有濃(nong)(nong)(nong)縮、富(fu)(fu)集），可(ke)(ke)選用Cr27Mo、Cr18Mo2鐵(tie)素(su)體不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)，以及(ji)w（Cr）22％～25％并含(han)(han)(han)Mo的(de)雙相不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)；在(zai)60～200℃低(di)濃(nong)(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)（濃(nong)(nong)(nong)縮、富(fu)(fu)集），可(ke)(ke)選用18-5型、22-5型、25-5型雙相含(han)(han)(han)Mo不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)(he)高Cr、Mo、Ni不銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)（Cr20Ni25Mo4.5Cu）；在(zai)200～350℃低(di)濃(nong)(nong)(nong)度(du)氯(lv)離子(zi)（濃(nong)(nong)(nong)縮、富(fu)(fu)集）介(jie)(jie)(jie)質(zhi)中(zhong)，可(ke)(ke)選用Cr20Ni32Fe鐵(tie)-鎳合(he)金(jin)、Cr30Ni60Fe10鎳基合(he)金(jin)。
d. 在(zai)含NaOH的水溶液(ye)中，當(dang)w(NaOH)≤20%，無氯子，沸騰溫度≤120可選18-8或18-12-2型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼；當(dang)w(NaOH)=50%、w(NaCl)=2.5%在(zai)85℃的NaOH水溶液(ye)中，可選用超低(di)碳18-8型(xing)奧氏(shi)體(ti)不(bu)銹鋼、Cr26Mo1 鐵素(su)體(ti)不(bu)銹鋼等。
e. 雙相不銹鋼尤其適用于由點腐蝕（孔蝕）引起的應力腐蝕破裂的場合，如022Cr21Ni5Ti、022Cr23Ni5Mo3N等具有優良耐應力腐蝕特性的雙相不銹鋼。
5. 疲勞腐蝕
疲(pi)勞(lao)(lao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)是不銹鋼零件在腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)介質(zhi)與交變應力的共同(tong)作用下發生(sheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)進而引起零件的破損現(xian)象。疲(pi)勞(lao)(lao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的特點是產生(sheng)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)坑和(he)大(da)量裂(lie)縫，以(yi)致(zhi)金屬的機械疲(pi)勞(lao)(lao)極限不復存(cun)在；裂(lie)縫多半穿晶(jing)粒，一般不分枝；裂(lie)縫端部(bu)較鈍(dun)；斷口大(da)部(bu)為腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)產物所覆(fu)蓋，小部(bu)呈脆(cui)性(xing)裂(lie)縫破壞。
導致疲勞(lao)腐蝕的(de)活性介質(zhi)有酸性介質(zhi)、氯化物、含H2S、SO2和O2的(de)氣體以及其他能產生(sheng)腐蝕的(de)介質(zhi)。
為了防止(zhi)疲勞腐(fu)蝕(shi)的(de)產生(sheng)，不(bu)銹鋼(gang)應具備良好的(de)耐(nai)點蝕(shi)性能和(he)高(gao)(gao)強度，因此應選擇含Cr、Mo較(jiao)高(gao)(gao)的(de)馬氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，超級奧氏體(ti)(ti)不(bu)銹鋼(gang)，以及高(gao)(gao)鉻、鉬、氮含量的(de)雙相不(bu)銹鋼(gang)，典型的(de)鋼(gang)號有：015Cr20Ni18Mo6CuN、015Cr24Ni22M7CuN、022Cr25Ni6Mo2N、022Cr25NiMo4N等。
當然在(zai)選擇(ze)不銹(xiu)鋼耐(nai)蝕(shi)性的(de)過程中，要根據實際(ji)情(qing)況，分析(xi)產生腐(fu)蝕(shi)的(de)原(yuan)因，并根據腐(fu)蝕(shi)特點(dian)進(jin)行試驗，總(zong)結出(chu)最佳方案再選擇(ze)耐(nai)蝕(shi)性好的(de)、經濟上(shang)合理(li)的(de)、市場上(shang)有(you)的(de)不銹(xiu)鋼材料。
